Виделе су се иновације које су довеле до промена у врстама магнетних материјалавезани магнетипостати конкурентан. Ови осебујни и веома подесиви магнети су се ушуњали у бројне примене, дајући подстицај бројним индустријама и проналазећи иновативне идеје у магнетној технологији. У овом напредном водичу за почетнике научићете све што треба да знате о везаним магнетима, укључујући њихов састав, начин на који се праве, различите типове и њихова карактеристична својства и како ће се везани магнети ускоро користити.
Шта су повезани магнети?
Везани магнети представљају јединствену класу магнетних материјала који комбинују најбоље од оба света: атрибуте конвенционалних магнета и разноврсност полимера. Везани магнети су разноврсни материјали створени од магнетних честица и немагнетног лепка. Овај проналазак такође омогућава производњу магнета различитих облика и величина, што у прошлости није било могуће, проширујући потенцијалне области за технике и дизајн.
У поређењу са синтерованим производима направљеним од сабијања и синтеровања металних прахова, везани магнети имају већу флексибилност дизајна и нижу цену. Могу се формирати, синтеровати или ламинирати у њега, а може се направити скоро сваки структурални дизајн без утицаја на јачину магнетног поља материјала. Овде трајекти највише добро долазе тамо где традиционални магнети не могу.
Састав везаних магнета
Да бисмо даље разумели везане магнете, неопходно је погледати њихову структуру. Ови магнети су спој две кључне компоненте: магнетног праха и материјала за везивање.
Магнетиц Повдерс
Магнетне честице које се користе у изради везаних магнета су критичне за њихов рад. Ови пудери се могу направити од различитих материјала, од којих сваки нуди јединствене карактеристике: Ови пудери могу бити направљени од више материјала, од којих сваки нуди јединствене карактеристике:
Ферит: Феритни прахови су такође познати као керамички магнети, и релативно су јефтинији, док у исто време имају предност што се не могу лако демагнетисати.
Неодим-гвожђе-бор (НдФеБ): Неки магнети ретких земаља имају чврсту магнетну силу и идеални су за употребу велике снаге.
Самаријум-кобалт (СмЦо): Постоји више опција за материјале ретких земаља, а СмЦо прахови имају температурну стабилност и карактеристике отпорности на корозију.
Алницо: Алницо (алуминијум-никл-кобалт) прах се користи у специфичним применама где је висока температура уобичајена карактеристика.
Избор врсте и састава магнетног праха зависи од захтева крајњег производа, који између осталог укључује снагу магнета, термичку стабилност и цену.
Везивни материјали
Везиво је медијум за повезивање магнетних честица, омогућавајући везаним магнетима да поседују своје карактеристике. Уобичајени материјали за везивање укључују:
Термопластика: Неки материјали укључују најлон, полиамид и полифенилен сулфид (ППС), који поред механичке чврстоће пружају бољу калупљивост.
Термосет: Епоксидне смоле имају добру термичку стабилност и степен скупљања или бубрења, а ово својство их чини погодним за израду аутомобилских електричних конектора.
Еластомери: Материјали са карактеристикама гуме, као што је нитрилна гума, се користе и флексибилни су са ударном чврстоћом.
Процес производње везаних магнета може се поделити на следеће:
Процес производње везаних магнета
Производња везаних магнета захтева јединствене производне методе, различите по својим функцијама у различитим применама и производним скалама.
Компресијско обликовање
Компресијско обликовање се широко користи за производњу везаних магнета и један је од најједноставнијих процеса. Ево како то функционише:
Магнетни прах се додаје и уграђује у термореактивно везиво, обично епоксидну смолу.
Обликовање два предмета се врши стављањем смеше у шупљину калупа.
Ово резултира очвршћавањем и очвршћавањем везива и применом топлоте и притиска у овој фази.
Крајњи производ је стога високо сложени магнет са добром стабилношћу димензија.
Ињецтион Молдинг
Ињекционо ливење је пожељно за производњу великих количина везаних магнета: Ињекционо ливење је пожељно за производњу великих количина везаних магнета:
Магнетни прах је уграђен у термопластични основни материјал.
Компоненте смеше се растопе и загревају док не добију конзистенцију налик течности.
Истопљени материјал се затим убацује у шупљину калупа под огромним притиском.
Након тога, калуп се охлади; овај процес такође учвршћује магнет.
Екструзија
Екструзија се користи за креирање дугих, непрекидних облика: Екструзија се користи за стварање дугих, непрекидних облика:
Магнетни прах и термопластично везиво се комбинују где се заједно загревају.
Припремљена смеша се истискује кроз калуп са потребном површином попречног пресека на произведеном делу.
Екструдирани материјал се хлади, а затим сече на потребну дужину.
Календаровање
Каландирање се користи за производњу танких, флексибилних магнетних плоча: Каландирање се користи за производњу танких, флексибилних магнетних плоча:
Магнетни прах и еластомерно везиво су спојени.
Затим се ваља између ваљака да би се добио танак слој смесе да би се направио чипс.
Лист се мора узети и учинити да има магнетно својство пре него што се исече на потребну величину.
Врсте везаних магнета
Везани магнети долазе у различитим категоријама са различитим својствима и употребом.
Феритни магнети
Феритни магнети су радни коњи света везаних магнета Феритно везани магнети су радни коњи света везаних магнета:
Састав: прах стронцијума или баријум ферита који је уграђен у полимерно везиво
Предности: Трошкови резања, добра антикорозивна својства, погодна за масовну производњу
Ограничења: Има мању магнетну снагу од опција за ретке земље.
Примене: Ауто сензори, делови мотора, играчке
Магнети везани за ретку земљу
Магнети везани за ретку земљу нуде врхунска магнетна својства: магнети везани за ретку земљу нуде врхунска магнетна својства:
НдФеБ везани магнети:
Везани магнет има највећу магнетну снагу међу свим врстама магнета.
Одличан за минијатуризацију
Примењују се у рачунарским хард дисковима, аутомобилским сензорима, кућним апаратима, електронским комуникацијама итд.
СмЦо везани магнети:
Изванредна температурна стабилност
Отпоран на корозију
Савршено за редовну и употребу у ваздухопловству на повишеним температурама.
Особине и карактеристике везаних магнета
Везани магнети поседују изузетна својства која их издвајају од традиционалних магнета. Везани магнети поседују изузетан скуп својстава која их издвајају од конвенционалних магнета:
Магнетна својства: Везани магнети могу бити нешто мање моћни од њихових синтерованих еквивалената, али су пристојни за величину и тежину.
Механичка чврстоћа: Помиње се да је полимерно везиво бруталније и отпорније на ударце од практично крхких синтерованих магнета.
Отпорност на корозију: Такође пружа баријеру против штетних ефеката околног окружења, чиме се продужава животни век магнета магнета.
Тачност димензија: Могуће је постићи облике скоро мреже и значајно минимизирати количину накнадног рада.
Густина: У поређењу са синтерованим магнетима, везани магнети обично имају мању густину од ових других, што чини њихову употребу пожељније у апликацијама где је тежина важна.
Термичка својства: Дакле, избор везива одређује термичку стабилност магнета, док неке композиције могу да раде на температурама до 180 степени.
Прилагођавање: Однос магнетног праха и везива и даље се може диктирати према жељеној функционалности, у зависности од врсте апликације која је потребна за магнет.
Примене везаних магнета
Због ове карактеристике, везани магнети се користе у различитим секторима и бројним операцијама у различите сврхе.
Аутомотиве Индустри
Везани магнети нашли су бројне употребе у модерним возилима: Везани магнети су нашли вишеструку употребу у модерним аутомобилима:
Сензори: АБС сензори, сензори положаја радилице и сензори управљања
Мотори: мотори за подизање стакала, мотори за подешавање седишта и пумпе за гориво.
Покретачи: врата са забрављивањем, вентилација за грејање и механизми за климатизацију.
Звучници: аудио системи у аутомобилу
Електроника и роба широке потрошње
Сектор електронике је прихватио везане магнете за различите примене: Сектор електронике је прихватио везане магнете за вишеструке примене:
Чврсти дискови рачунара: Позиционирање главе за читање/писање
Штампачи и фотокопирни уређаји: склопови механизама за увлачење папира и детектори положаја кертриџа са тонером
Паметни телефони: Хаптички мотори са повратном спрегом као делови спољашњег кућишта и склопова звучника.
Кућни апарати: Мотори и електрични делови у машинама за прање веша, фрижидерима и усисивачима.
Медицински уређаји
Медицинско поље је такође пронашло драгоцену употребу везаних магнета: Медицинско поље је такође пронашло вредну употребу везаних магнета:
МРИ машине: Градијентни калемови и систем позиционирања
Хируршки алати: Минимално инвазивна магнетна спојница
Уређаји за имплантацију: конзоле за микро роботе и мобилне микро-монтаже
Стоматолошка опрема: Мотори за зубне бушилице и зубне машине за полирање
Предности и ограничења везаних магнета
Коришћење и примена везаних магнета има предности и недостатке, као и свака друга технологија.
Предности:
Флексибилност дизајна: Отвара могућности дизајна за стварну геометријску и димензионалну разноликост.
Исплатива производња: Савршен је за масовну производњу јер ретко захтева сечење материјала који укључује.
Лагана: Неколико недостатака укључује мању густину синтерованих магнета, што је повољно за преносиву опрему.
Отпорност на корозију: Складиштено на собној температури, полимерно везиво штити материјал од неких услова околине.
Отпорност на ударце и вибрације: Синтеровани магнети су уравнотеженији за апликације кретања.
Ограничења:
Нижа магнетна снага: Има тенденцију да буде мања од синтерованих магнета једнаких величина.
Осетљивост на температуру: Такође, нека везива нуде максимално ограничење радне температуре опреме у којој се користе.
Потенцијал за демагнетизацију: Онај који је осетљив на спољашње магнетно поље.
Ефекти старења: Лепак или везиво такође могу показати извесно погоршање током дугих периода и стога угрозити поузданост заптивке.
Закључак
Везани магнети су један од најфасцинантнијих производа створених на основу споја магнетних својстава и производних могућности. И њихова структура и синтеза омогућили су стварање нових производа са даљим могућностима у дизајну магнета и њиховој употреби, што је привлачно у бројним областима. Дакле, везани магнети су и даље у авангарди магнетне технологије, од сензора за аутомобиле до најсавременије медицинске опреме.
Очекује се да ће конкретни будући трендови у овој области студија бити још значајнији због непрекидног истраживања и иновација. Напредак у магнетним материјалима, једињењима за везивање и премазивање и производним процесима чине апликације везаних магнета незаменљивим у футуристичким технологијама.
Инжењери могу пронаћи нова дизајнерска решења у везаним магнетима, произвођачи могу повећати продуктивност или пронаћи нове производе, а људи заинтересовани да науче нешто ново и узбудљиво остаће отворени за капацитете отворене у свету везаних магнета. Док настављамо да откључавамо пуни потенцијал ових разноврсних материјала, једно је сигурно: везани магнети ће наставити своју историјску улогу као водећег арбитра магнетне технологије и органа иновације, отварајући пут за будући развој производа заснованих на магнетима.
